常规岛厂房钢吊车梁设计
钢结构 吊车梁设计
n
—刹车轮与轨道间的滑动摩擦系数 取0.1
K 1
P
i 1
n
max, k
—吊车一侧制动轮的最大轮压之和
2.4.3 吊车梁内力计算
1.计算内容
M x max 及相应
Q、 支座
Vmax
M y max 及局部弯矩（制动桁架）M y
2.计算原则
注意：计算吊车梁的强度、稳定和连接时，按两台吊 车考虑；计算吊车梁的疲劳和变形时按作用在跨间内 起重量最大的一台吊车考虑。疲劳和变形的计算，采 用吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。
1加强上翼缘图242吊车梁系统组成图242吊车梁系统组成2制动梁制动桁架较大竖向荷载吊车梁横向水平荷载制动梁制动梁图242吊车梁系统组成图242吊车梁系统组成竖向荷载吊车梁横向水平荷载制动桁架15制动桁架辅助桁架图242吊车梁系统组成图242吊车梁系统组成垂直支撑水平支撑3边柱吊车梁设置垂直辅助桁架轻中级工作制制动桁架吊车梁242吊车梁荷载242吊车梁荷载吊车起重物及系统自重
2.疲劳验算位置
5
A6～A8级吊车梁下列位置应进行疲劳验算 1.受拉翼缘与腹板连接处的主体金属 2.受拉区加劲肋端部的主体金属
2
4
1 3
3.受拉翼缘与支撑连接处的主体金属 （a）跨中截面 （螺栓孔处） 4.下翼缘与腹板连接的角焊缝 5.支座加劲肋与腹板连接的角焊缝
（b）支座截面
图2.4.5 疲劳验算点
x x
受拉区：B点最不利 Mx f Wnx2
y
B
（a）
Wnx1、Wnx2 ——吊车梁截面对x轴上部、 下部纤维处的净截面 图2.4.3 截面强度验算 抵抗矩。
2.带制动梁 A点最不利
钢结构吊车梁设计一般规定、荷载计算
钢结构吊车梁设计一般规定、荷载计算一、设计一般规定1.吊车梁及吊车的工作级别（1）吊车的使用等级根据《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.1，吊车按照吊车可能完成的总工作循环数将使用等级划分为U0~U9共10个等级，吊车使用总工作循环数Cr与吊车使用等级及使用频繁程度的关系见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.1表1，如下：表1 起重机的使用等级（2）吊车的起升荷载状态级别根据《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.2，起重机的起升载荷，是指起重机在实际的起吊作业中每一次吊运的物品质量（有效起重量）与吊具及属具质量的总和（即起升质量）的重力；起重机的额定起升载荷，是指起重机起吊额定起重量时能够吊运的物品最大质量与吊具及属具质量的总和（即总起升质量）的重力。
其单位为牛顿（N）或千牛（kN）。
起重机的起升载荷状态级别是指在该起重机的设计预期寿命期限内，它的各个有代表性的起升载荷值的大小及各相对应的起吊次数，与起重机的额定起升载荷值的大小及总的起吊次数的比值情况，据此载荷状态级别被分为Q1~Q4共4个级别。
详见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.2表2。
表2起重机的载荷状态级别及载荷谱系数（3）吊车的工作级别根据吊车的10个使用等级与吊车的4个起升荷载状态级别，将吊车整机的工作级别分为A1~A8共8个级别，详见《起重机设计规范GB/T 3811-2008》3.2.3表3。
表3 吊车的工作级别在《建筑结构荷载规范GB 5009-2012》（简称《荷规》）中，工作级别与吊车的荷载系数（《荷规》6.2）、动力系数（《荷规》6.3）及吊车荷载的组合值系数、频遇值系数、准永久值系数（《荷规》6.4）有关，为方便设计，在吊车荷载的条文说明中将吊车的工作制与工作级别的对应关系做如下规定：表4 吊车的工作制等级与工作级别的对应关系2吊车梁荷载吊车梁荷载分为竖向荷载（吊车的竖向轮压）与水平荷载，水平荷载又分为纵向水平荷载与横向水平荷载，吊车纵向水平制动力产生纵向水平荷载，对于轻、中级工作制吊车（A1-A5），横向水平荷载考虑由小车的水平制动力产生，对于重级、特重级工作制吊车（A6-A8），横向水平荷载还需考虑吊车的摇摆力，根据《钢结构设计标准GB50017-2017》3.2.2，计算强度、稳定性以及连接的强度时，此水平力不宜与小车产生的水平制动力同时考虑。
钢结构厂房的吊车梁如何设计
吊车梁系统结构的组成吊车梁设计吊车梁一般是简支的(构造简单施工方便对支座沉降不敏感)常见的形式有：型钢梁(1)、组合工字型梁(2)、箱形梁(3)、吊车桁架(4)等。
吊车梁所受荷载永久荷载（竖向）动力荷载，其方向有横向、水平向，特点是反复作用，容易引起疲劳破坏。
因此，对钢材的要求较高，除了对抗拉强度、伸长率、屈服点等常规要求外，要保证冲击韧性合格。
吊车梁结构系统的组成1、吊车梁2、制动梁或者制动桁架吊车梁的荷载吊车梁直接承受三个方向的荷载：竖向荷载（系统自重和重物）、横向水平荷载(刹车力及卡轨力)和纵向水平荷载（刹车力）。
吊车梁设计不考虑纵向水平荷载，按照双向受弯设计。
竖向荷载、横向水平荷载、纵向水平荷载。
竖向荷载包括吊车及其重物、吊车梁自重。
吊车经过轨道接头处时发生撞击，对梁产生动力效应。
设计时采取加大轮压的方法加以考虑。
横向水平荷载由卡轨力产生（轨道不平顺），产生横向水平力。
吊车荷载计算荷载规范规定，吊车横向水平荷载标准值应取横行小车重力g与额定起重量的重力Q之和乘以下列百分数：软钩吊车：Q≤100kN时取20％Q＝150～500kN时取10％Q≥750kN时，取8％硬钩吊车：取20％GB50017规定，重级工作制（工作级别为A6～A8）吊车梁，由于吊车摆动引起的作用于每个轮压处的水平力标准值为：吊车梁的内力计算计算吊车梁的内力时，由于吊车荷载为移动荷载，首先应按结构力学中影响线的方法确定各内力所需吊车荷载的最不利位置，再按此求出吊车梁的最大弯矩及其相应的剪力、支座处最大剪力、以及横向水平荷载作用下在水平方向所产生的最大弯矩。
计算吊车梁的强度、稳定和变形时，按两台吊车考虑；疲劳和变形的计算，采用吊车荷载的标准值，不考虑动力系数。
1、移动荷载作用下的计算，首先根据影响线方法确定荷载的最不利位置；2、其次，求出吊车梁的最大弯矩及相应剪力、支座处最大剪力，横向水平荷载作用下的最大弯矩3、进行强度和稳定计算时，一般按两台吊车的最不利荷载考虑；疲劳计算时则按一台最大吊车考虑。
中、重型厂房结构设计-吊车梁的设计
吊车梁的施工工艺流程
施工准备
根据设计图纸和施工要求，进行现场 勘查，确定吊车梁的安装位置和基础 结构。
01
02
基础制作
根据设计要求，进行吊车梁的基础制 作，包括混凝土浇筑、钢筋绑扎等。
03
吊车梁安装
将吊车梁按照设计要求进行安装，确 保其位置和标高符合设计要求。
质量检测
对吊车梁的安装质量进行检测，包括 其位置、标高、平整度等，确保符合 设计要求和相关规范。
吊车梁的功能
吊车梁的主要功能是支撑和固定吊车 的轨道，承受吊车的运行载荷，并将 载荷传递至厂房的承重结构上，确保 吊车的正常运行和使用安全。
吊车梁的类型与选择
吊车梁的类型
根据制作材料的不同，吊车梁可分为钢吊车梁、钢筋混凝土吊车梁等。根据使用场合和承载能力的不同，又可分 为轻型、中型和重型吊车梁。
吊车梁的选择
选择何种类型的吊车梁应根据厂房的跨度、高度、使用需求以及经济性等因素综合考虑。例如，钢吊车梁具有自 重轻、承载能力强、安装方便等优点，适用于大跨度、高净空的厂房；钢筋混凝土吊车梁则具有承载能力较高、 耐久性好、造价较低等优点，适用于中等跨度和高度的厂房。
吊车梁设计的原则与要求
吊车梁设计的原则
吊车梁设计应遵循安全可靠、经济合理、技术先进的原则， 确保吊车梁能够承受各种可能的载荷组合，满足厂房的正常 使用和安全性能要求。
04
吊车梁的抗震设计
吊车梁的抗震设防目标
防止吊车梁在地震中发生严重破坏，确保厂房的正常使用和 安全。
保证吊车在地震中的安全运行，防止因吊车梁破坏而引起的 设备损坏或人员伤亡。
吊车梁的抗震措施
选择合适的材料
采用高强度钢材，提高吊车梁的承载能力和抗变 形能力。
钢吊车梁设计中应注意的一些问题_概述说明
钢吊车梁设计中应注意的一些问题概述说明1. 引言：1.1 概述：本文旨在探讨钢吊车梁设计中需要注意的一些问题。
钢吊车梁是工业领域中常见的起重装置，其设计直接影响到安全性、效率和经济性。
因此，在进行钢吊车梁设计时，工程师们需要关注一些重要的问题，包括载荷计算与设计条件、材料选择与强度要求以及结构稳定性分析和优化设计等方面。
1.2 文章结构：本文将按照以下结构进行论述：引言部分对文章进行了概述说明；第二部分将详细介绍钢吊车梁设计中应注意的问题，包括载荷计算与设计条件、材料选择与强度要求以及结构稳定性分析和优化设计等内容；第三节将从注意事项与安全考虑角度出发，探讨工作环境因素的考虑、设计过程中常见错误及其避免方法以及安全措施与监测建议；第四节将通过实例分析与案例研究，总结吊车梁失效案例并得出教训，分享成功案例经验，并对比分析不同设计方案的优缺点；最后一节为结论和展望，总结主要问题并展望未来发展方向。
1.3 目的：针对钢吊车梁设计中的问题和注意事项，本文旨在提供一个全面而系统的指南，以帮助工程师更好地设计和优化这些起重装置。
通过研究载荷计算与设计条件、材料选择与强度要求以及结构稳定性分析和优化设计等问题，可以全面了解钢吊车梁的设计原则和方法，并掌握一些有效的安全考虑措施。
此外，通过实例分析与案例研究，工程师们可以从失败案例中吸取经验教训，并借鉴成功案例中的经验。
最终，本文将为读者提供一个深入探讨钢吊车梁设计的参考文献，促进相关领域的发展。
2. 钢吊车梁设计中应注意的问题2.1 载荷计算与设计条件在钢吊车梁的设计中，首先需要进行准确的载荷计算和确定设计条件。
这包括确定工作环境下所承受的最大载荷、静态和动态载荷的影响、风载和地震等外部力的考虑。
同时，还需根据使用要求选择合适的工作条件和安全系数。
2.2 材料选择与强度要求材料选择是钢吊车梁设计中至关重要的一环。
我们需要根据承受载荷的大小、工作环境的特点以及结构形式来选择合适的材料。
吊车梁钢结构设计计算书
钢结构设计计算一、屋架类型由于车间内部设有二台t 5锻锤，厂房内桥式吊车为二台150/30t(中级工作制)，又具有加热设备炉。
拟采用钢筋混凝土柱，梯形钢屋架，柱的混凝土强度等级为30C ，屋面坡度L L i ;10/=为屋架跨度。
二、钢材及焊条根据该地区的冬季计算温度和荷载性质，钢材钢材采用345Q ，屋架连接方法采用焊接，焊条选用50E 型，手工焊。
三、屋架形式及几何尺寸1、屋架计算跨度 mm l l 207003002100015020=-=⨯-=屋架端部高度 mm H 19900=屋架中部高度 mm i H H 30402210001.01990210=⨯+=+= 屋架的高跨比 9.6/121000/3040/==l H屋架沿水平投影面积分布的自重，按公式P=（0.12+0.011跨度）计算跨度（m ）,即p=0.12+0.011×21=0.351kN/㎡，则 P=2/351.0m kN2、支撑布置根据车间长度90m ，屋架跨度21l m =荷载情况，以及吊车、锻锤设置情况，布置三道上、下弦横向水平支撑，两道纵向水平支撑，垂直支撑和系杆，屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长布置刚性系杆，屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。
凡与支撑连接的屋架编号为2GWJ -，其余编号均为1GWJ -，其中屋架间距取15m ，两端和中间共6榀屋架。
四、荷载和内力计算 4.1荷载计算永久荷载标准值：三毡四油(上铺绿豆砂)防水层 2/4.0m kN水泥沙浆找平层 2/4.0m kN 保温层 20.65/kN m 一毡二油隔气层 2/05.0m kN 水泥沙浆找平层 2/30.0m kN 预应力砼屋面板 2/45.1m kN 屋架及支撑自重 2/351.021011.012.0m kN =⨯+合计 23.60/kN m可变荷载标准值：屋面活荷载 20.7/kN m 积灰荷载 2/0.1m kN 合计 21.7/kN m永久荷载设计值：21.2 3.60 4.132/kN m ⨯= 可变荷载设计值：21.4 1.7 2.38/kN m ⨯=4.2荷载组合4.2.1全跨永久荷载 +全跨可变荷载屋架上弦节点荷载：2(4.32 2.38) 1.5660.3/P kN m =+⨯⨯=支座反力： 260.3(1/227)482.4/A R kN m =⨯⨯+=4.2.2全跨永久荷载 +半跨可变荷载屋架上弦节点荷载： P (全)24.32 1.5638.88/kN m =⨯⨯=P （半）22.38 1.5621.42/kN m =⨯⨯=4.2.3全跨屋架与支撑+半跨屋面板+半跨屋面荷载全跨屋架和支撑自重产生 的节点荷载：P (全)21.20.35 1.56 3.78/kN m =⨯⨯⨯=P （半）2(1.2 1.45 1.40.7) 1.5624.48/kN m=⨯+⨯⨯⨯=21米跨屋架几何尺寸21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值Aa cegg'e'c'a'+3.0100.000-5.310-7.339-6.861-5.319-3.923-2.1620.00-5.641-2.633-0.047+1.913+1.367+1.570+1.848+3.960+1.222-1.039-1.200-1.525-1.776-2.043-1.0-1.0-1.00.000.000.00-0.5+6.663+7.326+5.884+4.636+3.081+1.090BCD EF GHG 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.5 1.01.0 1.01.01.0 1.0 1.0 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值 4.3杆件内力计算杆件名称杆内力系数（P=1）组合一组合二组合三计算内力全垮①左半跨②右半跨③P ①N(左)=P(全)×①+P（半）×②N（右）=P（全）×①+P（半）×③N(左)=P(全)×①+P（半）×②N（右）=P（全）×①+P（半）×③上弦杆AB 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0BD -7.472 -5.301 -2.162 -483.532 -392.222-324.791-158.233-81.170-483.532 DF -11.262 -7.399 -3.923 -660.967 -576.936-503.765-222.229-138.605-660.967FH -12.18 -6.861 -5.319 -734.454 -600.911-567.882-213.998-176.250-734.454下弦杆ac 4.100 3.010 1.090 240.629 217.281176.15589.18342.181240.629ce 9.744 6.633 3.081 571.875 505.880429.154199.943112.255571.875 eg 11.962 7.326 4.636 702.050 602.747545.127224.557158.706702.050 gh 11.768 5.884 5.884 709.61 564.629564.629188.523188.523709.61斜腹杆aB-7.684 -5.641 -2.043 -463.345 -407.213-330.144-167.137-79.058-463.345 Bc5.808 3.960 1.848 350.22 301.287256.048118.89567.193350.22 cD-4.409 -2.633 -1.776 -265.86 -220.722-202.365-81.122-60.143-265.86 De2.792 1.222 1.570 168.357 130.233137.68740.46848.987168.357 eF-1.572 0.047 -1.525 -94.792 -59.595-91.2547.093-43.274-94.7927.093 Fg0.328 -1.039 1.367 19.78 34.48043.26-26.67534.70443.26-26.675 gH0.713 1.913 -1.200 41.84 63.909-52.27849.525-32.07163.909-52.278竖杆aA-0.5 -0.5 0 -29.345 -29.345-14.673-14.13-1.89-29.345 cC-1.0 -1.0 0 -60.03 -60.03 -28.26-3.78-60.03 eE-1.0 -1.0 0 -60.03 -60.03 -28.26-3.78-60.03 gG -1.0 -1.0 0 -60.3 60.03 -28.26 -60.03-3.78五、截面杆件设计 5.1 上弦杆腹杆最大内力463.345N kN =-，节点板厚度选用mm 10，支座节点板厚度选用mm 12。
(整理)吊车梁设计
1、吊车梁设计1. 1 设计资料威远集团生产车间，跨度30m ，柱距6m ，总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m ，计算长度取6m ，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：表2-1 吊车技术参数台数 起重量 级别 钩制 吊车跨度 吊车总量 小车重 最大轮压 25t中级软钩28.5m19.2t1.8t8.5t吊车轮压及轮距如图1-1所示：46503550图1-1吊车轮压示意图1. 2 吊车荷载计算吊车荷载动力系数05.1=α，吊车荷载分项系数Q γ=1.40。
则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 Q P γα⋅=m a x P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Qγn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯48.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN1. 3 内力计算1．3．1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力1） 吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPPPBCAa230003000a5a5a1图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-= mm W a 35502==mm a a a 3.4086110035506125=-=-=。
自重影响系数β取1.03，则 C 点的最大弯矩为：cM max =W β⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--∑125)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232 =284.94m kN ⋅2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPBCAa130003000Pa4a4图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=mm a a 275414==则C 点的最大弯矩值为：c M max =Wβl a l P ∑-24)2( =1.03×6)275.03(45.12222-⨯⨯=m kN ⋅18.312 可见由第二种情况控制，则在max M 处相应的剪力为CV =W βla lP ∑-)2(4=1.03×6)275.03(45.1222-⨯⨯=114.51kN 。
钢结构厂房吊车梁设计
吊车梁设计3、3、1设计资料轮用p 轮圧P3500图3-1吊车轮压示意图吊车总重量:8、84吨，最大轮压：74、95kN,最小轮压：19、23kN。
3、3、2吊车荷载计算吊车荷载动力系数a = 1.05,吊车荷载.分项系数北=1.40则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值P = •化狀=1.05xl.4x74.95 = 110.18RN横向荷载设计值H = °10 (g + ^ = 1 .4X0-10X8-84X9-8 = 3.03Wn 23、3、3内力计算3、3、3、1吊车梁中最大弯矩及相应得剪力如图位置时弯矩最大图2-2 C 点最大弯矩Mmax 对应得裁面位置考虑吊车来那个自重对内力得影响，将内力乘以增大系数J3W = 1.03,则最大 弯矩好剪力设计值分别为:V 虛=A 工片"=1.O3X 2汕。
叫（3-0」25）=咖N 3. 3、3. 2吊车梁得最大剪力如图位置得剪力最大al60003000 >pal30002x74.95x(3.75 —1・875尸7.5x 0㈢=73.1ORN •加7.56000图2-3 A 点受到剪力最大时戒面得位置/?4 =1.03x110.18x(一 + 1) = 179.60W , V^ax = 179.69RN 。
63、3、3、3水平方向最大弯矩ITO OM H = — M ； = ——— x 312.68 = 8.6W ・ m 。
P max 110.183、3、4截面选择3. 3、4. 1梁高初选容许最小高度由刚度条件决定，按容许挠度值(v = —)要求得最小高度500为：^nun > o.6[ /]/[-] = 0.6 X 6000 X 500 X 200 X1 O'6= 360/7/nz 。
v由经验公式估算梁所需要得截而抵抗矩= L2X312-68X ，°6=1876.08x10-^200梁得经济高度为M = 7卿- 300 = 563.34mm 。
钢结构厂房吊车梁设计
钢结构厂房吊车梁设计在钢结构厂房的设计中，吊车梁是一个至关重要的组成部分。
它承担着吊车在运行过程中产生的垂直和水平荷载，并将这些荷载传递给厂房的柱和基础，对整个厂房结构的安全性和稳定性起着关键作用。
接下来，让我们详细探讨一下钢结构厂房吊车梁的设计。
吊车梁所承受的荷载主要包括吊车的自重、吊重、运行时的冲击荷载以及横向和纵向的水平荷载等。
这些荷载的组合和取值需要根据相关的规范和标准进行准确计算，以确保吊车梁在使用过程中具有足够的强度和刚度。
在设计吊车梁时，首先要合理选择其截面形式。
常见的截面形式有工字型钢梁、箱型梁等。
工字型钢梁制造简单、施工方便，在中小跨度的吊车梁中应用广泛；箱型梁的抗扭性能较好，适用于跨度较大或对梁的抗扭要求较高的情况。
材料的选择也是设计中的重要环节。
一般选用高强度的钢材，如Q355 或 Q390 等。
钢材的质量和性能直接影响到吊车梁的承载能力和耐久性。
吊车梁的强度计算包括正应力、剪应力和局部承压应力的计算。
正应力要考虑弯矩的作用，剪应力则与剪力有关，局部承压应力主要出现在吊车轨道与梁的接触部位。
同时，还需要进行整体稳定性和局部稳定性的验算，以防止梁在受力过程中发生失稳现象。
除了强度和稳定性，吊车梁的刚度同样不容忽视。
过大的变形会影响吊车的正常运行和厂房结构的安全性。
通常通过控制吊车梁的挠度来保证其刚度要求，挠度限值应符合相关规范的规定。
在连接设计方面，吊车梁与柱的连接通常采用高强螺栓连接或焊接。
连接节点的设计要保证传力明确、可靠，并且便于施工和维护。
吊车梁之间的拼接也需要精心设计，以确保拼接部位的强度和刚度不低于梁的其他部位。
吊车梁的疲劳问题也是需要特别关注的。
由于吊车的频繁运行，吊车梁会承受反复的荷载作用，容易产生疲劳损伤。
因此，在设计中要对吊车梁的疲劳性能进行验算，并采取相应的构造措施来提高其抗疲劳能力，比如采用合理的焊缝形式、减少应力集中等。
为了提高吊车梁的耐久性，还需要进行防腐和防火处理。
在钢结构厂房中对钢吊车梁设计的探析
在钢结构厂房中对钢吊车梁设计的探析摘要：对吊车梁的支座连接构造设计及双层翼缘板焊接工字型吊车梁的某些受力特征等进行论述，以便作为吊车梁设计时的参考关键词：节点连接；填板；垂直隔板；双层翼缘板；引言近年来，工业厂房设计正向着大跨度、大柱距和大吨位吊车的重型复杂工业厂房发展。
吊车梁系统是工业厂房重要的承重系统之一。
吊车梁或吊车桁架一般设计成简支结构（简支结构具有传力明确、构造简单、施工方便等优点）。
同时，钢吊车梁又以其自重小、制作施工方便而被广泛应用。
本文结合近几年我院设计钢结构生产厂房为案例。
谈谈对钢结构厂房钢吊车梁设计中应注意的一些问题，仅供参考。
1钢结构厂房的特点1.1 从建筑上讲，要求构成较大的空间。
钢结构厂房是冶金、机械等车间的主要形式之一。
为了满足在车间中放置尺寸大、较重型的设备生产重型产品，要求厂房适应不同类型生产的需要，构成较大的空间。
1.2 从结构上讲，要求厂房的结构构件要有足够的承载能力。
由于产品较重且外形尺寸较大。
因此作用在钢结构厂房结构上的荷载、厂房的跨度和高度都往往比较大，并且常受到来自吊车、动力机械设备的荷载的作用，要求厂房的结构构件要有足够的承载能力。
1.3吊车梁系统是工业厂房重要的承重系统之一。
近年来，随着生产工艺和生产规模不断发展变化，吊车的使用频率在不断提高，且人们在吊车梁设计中经常会遇到大跨度、大吊车吨位的吊车梁。
多年来，在使用过程中，吊车梁系统的某些部位总会首先破损，这些容易破损的连接在设计中如何采取最优的方法来解决，才能保证系统在正常使用状态时的耐久性；以保证它们共同而协调地工作。
下面就工字型焊接钢吊车梁支座节点连接处填板的设置、垂直横隔板的设置以及双层冀缘等方面的问题进行分析。
1.4吊车梁的设计分类：对吊车梁系统的设计是其功能发挥好坏的重要保证环节之一（其他保证环节有施工、使用维护等），工业厂房中支承各类型吊车的吊车梁系统结构，按照吊车生产使用状况和吊车工作制可分为轻级、中级、重级及特重级（冶金厂房内的夹钳、料耙等硬钩吊车）四级。
2.4 吊车梁的设计
第二章重型厂房结构设计
2.4.4.3刚度验算
计算刚度时按自重和起重量最大的一台吊车的 荷载标准值计算，且不乘动力系数。
竖向挠度：
M kx l 2 v [v ] 10 EI x
对于重级工作制吊车梁除计算竖向的刚度外， 还应按下式计算其水平方向的刚度。 水平挠度：
l u 10 EI y1 2200 M ky l 2
3.带制动桁架的吊车梁： 由两角钢和吊车梁的上翼 缘构成制动桁架的二弦杆，中 间连上角钢腹杆。 增设辅助桁架、水平支撑和 垂直支撑。 L≥12m(A6～A8) L≥18m(A1～A5)
竖向荷载
横向水平荷载
吊车梁
制动桁架
第二章重型厂房结构设计
制动桁架 吊车梁
第二章重型厂房结构设计
2.4.3 吊车梁的连接
第二章重型厂房结构设计
2.带制动梁的吊车梁 A点最不利
Mx My ' f Wnx Wny1
W’ny1—制动梁截面对其形心轴y1的净截面抵抗矩。
第二章重型厂房结构设计
3.带制动桁架的吊车梁 轴力 N1=My/b1 My—横向水平荷载产生 的最大弯矩设计值。
局部弯矩 M’y=Td/3 A点最不利 ' M y N1 Mx ' f Wnx Wny An
第二章重型厂房结构设计
(a)平板支座 ①支座加劲肋 ②支座垫板： 厚度t≥16mm
③传力板
④缺点： 柱受到吊车竖向荷载 引起的较大扭矩作用。
M T R e ( R1 R2) e
第二章重型厂房结构设计
(b)凸缘支座 ①支座加劲肋
②弹簧板
③优点：
e较小，柱受到吊车 较小的扭矩作用。
第二章重型厂房结构设计
吊车梁设计(钢结构)
2.1吊车梁系统的组成2.2吊车梁上的荷载2.3吊车梁内力计算2.4吊车梁截面验算(4)其他荷载(2)吊车横向水平荷载(1)吊车竖向荷载(3)吊车纵向水平荷载(1)简支吊车梁(2)连续吊车梁2.4.2强度计算2.4.1一般规定2.4.3腹板及横向加劲肋强度补充计算2.4.4整体稳定计算2.4.5刚度计算2.4.6疲劳计算122.5吊车梁连接计算及构造要求2.5.4其它构造要求2.5.1梁腹板与翼缘板连接2.5.2支座加劲肋与腹板、翼缘板连接2.5.3吊车梁与柱的连接2.7 车挡2.6吊车轨道3横行小车吊车梁柱吊车桥架4吊车是厂房中常见的起重设备，按照吊车的利用次数和荷载大小，国家标准《起重机设计规范》(GB3811)将其分为八个工作级别，称为A1～A8。
工作制等级轻级中级重级特重级工作级别A1～A3A4、A5A6、A7A8工作制等级和工作级别的对应关系许多文献习惯将吊车以轻、中、重和特重四个工作制等级来划分，它们之间的对应关系如下：5《起重机设计规范》GB3811-1983附录A6●吊车梁(或吊车桁架)●制动结构●辅助桁架●支撑1-吊车梁；2-制动梁；3-制动桁架；4-辅助桁架；5-水平支撑；6-垂直支撑吊车梁及制动结构的组成组成：7吊车梁类型：按计算简图：●简支梁●连续梁按构造：●焊接梁●高强度螺栓桁架梁●栓-焊梁按构件类型：●实腹梁●型钢截面●焊接工字形截面●箱形截面●上行式直接支承吊车桁架：●上行式间接支承吊车桁架：吊车轨道直接铺设在桁架上弦上桁架梁上弦放置节点间短梁，以承受吊车荷载●吊车桁架8制动结构：●制动梁●制动桁架●承受横向水平荷载，保证吊车梁的整体稳定●可作为人行走道和检修平台作用：宽度：●应依吊车起重量﹑柱宽以及刚度要求确定。
●一般不小于0.75m 。
●宽度≤1.2m 时，常用制动梁●宽度＞1.2m 时，宜采用制动桁架制动结构选用：对于硬钩吊车的吊车梁，其动力作用较大，均宜采用制动梁。
钢结构厂房吊车梁设计
钢结构厂房吊车梁设计引言钢结构厂房吊车梁设计是在钢结构厂房建设中非常重要的一环。
吊车梁作为厂房运输和搬运设备的重要组成部分，其设计合理与否直接影响到厂房运行效率和安全性。
本文将介绍钢结构厂房吊车梁设计的关键要点和注意事项。
设计标准在进行钢结构厂房吊车梁设计时，需要遵循一系列的设计标准和规范。
常用的设计标准包括GB/T 706-2016《热轧钢型钢尺寸、形状、重量和允许偏差》以及GB 50017-2017《钢结构设计规范》等。
基本原则钢结构厂房吊车梁设计应遵循以下基本原则： 1. 承载能力：吊车梁的设计应满足工作负荷要求，确保吊车梁能够承受预定的荷载和工作条件。
2. 稳定性：吊车梁的结构应具有足够的稳定性，以防止发生塌落或损坏的情况。
3. 经济性：吊车梁的设计应尽可能节约钢材使用，降低成本，但不能影响结构的安全和稳定性。
吊车梁类型选择根据厂房的具体需求和使用情况，可以选择不同类型的吊车梁。
常见的吊车梁类型包括： - 单梁吊车：适用于跨度较小（通常小于30m）的厂房，结构简单，安装方便。
- 双梁吊车：适用于跨度较大（通常大于30m）的厂房，具有较好的稳定性和承载能力。
- 悬臂式吊车：适用于需要在厂房外进行搬运操作的场景，可以实现吊车梁在悬臂端的工作。
选择吊车梁类型时需要考虑以下因素： - 吊车梁的跨度：根据厂房的实际情况，选择合适的吊车梁跨度，以满足工作需求。
- 吊车梁的工作负荷：根据厂房运输和搬运的需求，确定吊车梁的工作负荷等级。
- 吊车梁的工作速度：根据搬运物料的要求，确定吊车梁的工作速度。
- 吊车梁的高度限制：根据厂房天花板的高度，确定吊车梁的高度限制。
吊车梁荷载计算在进行吊车梁设计时，需要进行荷载计算以确保吊车梁的结构稳定。
吊车梁的荷载计算包括静态荷载和动态荷载两部分。
静态荷载计算包括自重、搬运物料的重量以及设备和附件的重量等。
动态荷载计算则考虑吊车梁在运行过程中产生的冲击荷载和振动荷载。
钢结构厂房吊车梁设计
吊车梁设计3.3.1设计资料P 轮压P图3-1 吊车轮压示意图吊车总重量：8.84吨，最大轮压：74.95kN ，最小轮压：19.23kN 。
3.3.2吊车荷载计算吊车荷载动力系数05.1=α，吊车荷载分项系数40.1=Q γ 则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 max 1.05 1.474.95110.18Q P P kN αγ=⋅⋅=⨯⨯=横向荷载设计值 0.10()0.108.849.81.4 3.032QQ g H kN n γ⋅+⨯⨯==⨯=3.3.3内力计算3.3.3.1吊车梁中最大弯矩及相应的剪力如图位置时弯矩最大A图2-2 C 点最大弯矩Mmax 相应的截面位置考虑吊车来那个自重对内力的影响，将内力乘以增大系数03.1=w β，则最大弯矩好剪力设计值分别为：222.max274.95(3.75 1.875)273.107.5c k l P a M kN m l ωβ⎛⎫∑- ⎪⎡⎤⨯⨯-⎝⎭==⨯=⋅⎢⎥⎦⎣2max ()2110.18(30.125)2 1.0387.07.5cw lP a V kN l β-⨯⨯-==⨯=∑3.3.3.2吊车梁的最大剪力如图位置的剪力最大图2-3 A 点受到剪力最大时截面的位置3.51.03110.18(1)179.606A R kN =⨯⨯+=，max 179.69V kN =。
3.3.3.3水平方向最大弯矩max 3.3312.688.6110.18c H H M M kN m P ==⨯=⋅。
3.3.4截面选择3.3.4.1梁高初选允许最小高度由刚度条件决定，按允许挠度值(500lv =)规定的最小高度为：6min 0.6[][]0.6600050020010360lh f l mm v-≥=⨯⨯⨯⨯=。
由经验公式估算梁所需要的截面抵抗矩633max 1.2 1.2312.68101876.0810200M W mm f ⨯⨯===⨯梁的经济高度为：300563.34h mm ==。
吊车梁设计
1、吊车梁设计1. 1 设计资料威远集团生产车间，跨度30m ，柱距6m ，总长72 m,吊车梁钢材采用Q235钢，焊条为E43型，跨度为6m ，计算长度取6m ，无制动结构，支撑于钢柱，采用突缘式支座，威远集团生产车间的吊车技术参数如表2-1所示：表2-1 吊车技术参数台数 起重量 级别 钩制 吊车跨度 吊车总量 小车重 最大轮压 25t中级软钩28.5m19.2t1.8t8.5t吊车轮压及轮距如图1-1所示：46503550图1-1吊车轮压示意图1. 2 吊车荷载计算吊车荷载动力系数05.1=α，吊车荷载分项系数Q γ=1.40。
则吊车荷载设计值为竖向荷载设计值 Q P γα⋅=m a x P ⋅=1.05⨯1.4⨯83.3=122.45kN 横向荷载设计值 =H Qγn g Q )(12.0+⋅=1.4⨯48.9)8.15(12.0⨯+⨯=2.80kN1. 3 内力计算1．3．1 吊车梁中最大竖向弯矩及相应剪力1） 吊车梁有三个轮压（见图1-2）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPPPBCAa230003000a5a5a1图1-2 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=mm W a 35502==mm a a a 3.4086110035506125=-=-=。
自重影响系数β取1.03，则 C 点的最大弯矩为：cM max =W β⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--∑125)2(Pa l a l P =1.03×⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯⨯100.145.1226)408.03(45.12232=284.94m kN ⋅2) 吊车梁上有两个轮压（见图1-3 ）时，梁上所有吊车轮压∑P 的位置为：PPBCAa130003000Pa4a4图1-3 三个轮压作用到吊车梁时弯矩计算简图mm W B a 1100355046501=-=-=m m a a 275414==则C 点的最大弯矩值为：c M max =Wβl a l P ∑-24)2( =1.03×6)275.03(45.12222-⨯⨯=m kN ⋅18.312 可见由第二种情况控制，则在max M 处相应的剪力为CV =W βla lP ∑-)2(4=1.03×6)275.03(45.1222-⨯⨯=114.51kN 。
关于钢结构吊车梁设计的分析
关于钢结构吊车梁设计的分析摘要：本文结合钢吊车梁及制动结构设计和施工管理的实践经验，分析了在钢吊车梁及制动结构设计过程中应注意的几个问题。
关键词：钢结构吊车梁；设计；分析吊车梁是工业厂房的重要组成部分，吊车梁及制动结构如不严格按照规范进行设计施工，将会导致一系列问题，如资金浪费、工期拖延，甚至埋下严重的安全隐患，影响生产。
可以说吊车梁能否正常工作直接影响着生产的正常进行。
现今的工程绝大部分均采用钢结构吊车梁。
1 钢吊车梁及制动系统简介与设计流程钢吊车梁及制动结构一般由吊车梁、制动梁（桁架）、辅助桁架、垂直支撑、下翼缘水平支撑以及吊车轨道和轨道联结件组成。
吊车梁直接承受吊车的竖向荷载，一般设计为简支结构，可采用型钢梁或焊接H 型钢梁。
当厂房柱距小且吊车起重量不大时，可不设置制动结构，但须经过计算使吊车梁有足够的侧向抗弯刚度。
对于跨度或起重量较大的吊车梁，应设置制动系统，制动结构承受吊车的水平制动力，保证吊车梁的整体稳定，并且可作为检修走道，须通过计算保证其强度，同时也要采取必要的构造措施。
2 钢吊车梁及制动系统设计分析2.1 关于吊车梁计算的荷载取值：《建筑结构荷载规范》（GB2009-2001）中第五章已进行了详述，须注意的是，5.1.2 条中规定吊车横向水平荷载标准值是根据小车重量和额定起重量之和乘以不同的百分数确定的，但在《钢结构设计规范》（GB50017- 2003）中3.2.2 条规定，验算重级工作制吊车梁及制动结构的强度、稳定性及连接的强度时，应考虑吊车摆动引起的水平力，并给出了计算公式，并且与《荷载规范》中的水平力不同时考虑，此时应取其中大值进行计算，当遇到重级别工作制吊车梁设计时应引起注意。
《荷载规范》5.3.1 条中规定动力系数的取法，但并不是所有计算中都要乘动力系数，《钢结构规范》3.1.6 条中规定只有在计算强度和稳定性时，动力荷载设计值应乘以动力系数；在计算疲劳和变形时，动力荷载标准值不乘动力系数。
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浅谈常规岛厂房钢吊车梁设计
摘要：本文通过某核电厂常规岛厂房钢吊车设计实例，简述了核电厂钢吊车梁的一般设计方法，就影响线在吊车梁设计中的应用进行了探讨，总结了在钢吊车梁设计过程中需要注意的事项及需要采取的措施，可供类似工程设计参考。
关键词：常规岛厂房；钢吊车梁；影响线；设计过程；注意事项核电厂常规岛厂房由于工艺设备安装的要求，均会有较大吨位的吊车。
吊车对厂房设计有着非常大的影响，吊车的安全性在厂房设计中非常重要。
吊车梁作为直接承受动力荷载的构件，在设计中因此需要慎之又慎。
通过某核电厂常规岛厂房钢吊车梁的设计，对主厂房吊车梁设计中的经验和问题进行了探讨和总结。
1. 工程概况
某核电厂常规岛厂房由于工艺设备布置的需要，主厂房柱间轴距尺寸多且分布不均匀，有边跨12m和11.2m，中跨9m和11.4m。
厂房内有两台270/50t轻级桥式吊车，由于柱距的不均匀，吊车梁的最大弯矩点和最大弯矩以及吊车梁的最大剪力确定比较困难。
下面就该梁的设计过程说明一下吊车梁的一般设计方法及如何利用影响线快速方便的确定吊车梁最大弯矩和最大剪力的问题。
2. 设计过程
钢吊车梁系统通常由吊车梁、制动结构、辅助桁架及支撑等构架组成。
而吊车梁又以焊接工字形吊车梁最为常见，其制作简单，受力性好。
因此本工程吊车梁的设计采用该种型式，其强度、稳定性
和允许挠度均需满足规范规定的要求。
吊车梁截面如图1所示。
2.1.截面特性
2.1.1.吊车梁对x轴的截面特性
a=1149.04cm2（毛截面），y=92.55cm（毛截面），a0=1133.06cm2（净截面），y0=93.83cm（净截面）
毛截面惯性矩：ix=8.944x106cm4 ；毛截面抵抗矩：wx=
ix/y=9.664x104 cm3
净截面惯性矩：ix0=8.814x106cm4；净截面抵抗矩：wnx上=
ix0/y0=9.394x104 cm3
wnx下= ix0/（h-y0）=6.986x104 cm3
2.1.2. 吊车梁上翼缘对y轴的截面特性（净截面）
2.2.吊车资料
2.3.吊车荷载计算
2.3.1.吊车竖向荷载
2.4.内力计算
2.4.1.最大弯矩点（c）的确定及最大弯矩计算
计算手册等参考文献均未有8个轮子的最大弯矩点位置图及最大弯矩计算公式，但是了解其计算原理后，可根据影响线比较后列出计算公式轻松求得。
在移动荷载作用下，可以求出简支梁上任一指定截面处的最大弯矩。
但在梁的所有各截面最大弯矩中，又有最大的，通常称为简支梁的绝对最大弯矩。
要确定绝对最大弯矩，需解决两个问题：a.绝
对最大弯矩发生在哪一个截面？b.此截面发生最大弯矩值时的荷
载位置。
当梁上作用的都是集中荷载时，弯矩图的顶点总是在集中荷载作用点处，因此绝对最大弯矩必定是在发生在某一集中荷载作用点的截面上。
mk表示pk以左梁上荷载对pk作用点的力矩总和，它是一个与x 无关的常数，当mx为极大时，根据极值条件（l-x-a）=0得
x=l/2-a/2。
这表明，当pk与合力∑p对称于梁中心点时，pk之下截面的弯矩达到最大值。
利用上述结论，可以求出各个荷载作用点截面的最大弯矩，然后将他们加以比较而得出绝对最大弯矩。
因简支梁绝对最大弯矩总是发生在梁的中心附近，故可设想，使梁中心截面参生最大弯矩的临界荷载，也就是发生绝对最大弯矩的临界荷载。
因此计算简支梁绝对最大弯矩，可首先确定使梁中心截面发生最大弯矩的临界荷载pk，然后移动荷载组使pk与梁上荷载的合力∑p对称于梁的中心，再计算此时pk作用点截面的弯矩，即得绝对最大弯矩。
根据上述方法计算（以中跨11.4m为例），2台吊车如图4（a）所示摆放时（计算过程略），临界荷载pk为前吊车最后一个轮子轮压，此时梁中心截面弯矩最大，移动荷载组使pk与梁上荷载的合力∑p对称于梁的中心，计算梁绝对最大弯矩得：
如图3（b）所示，经验证，根据影响线计算所得结果与以c点为中心取矩算得的mc结果一样，无误差（验证计算过程略）。
2.4.2. 最大剪力计算
当p作用在c点时，vc的影响线没有意义。
因此，绝对最大弯矩处的相应剪力不应用剪力影响线求得，应以取矩方法求得：
吊车梁最大剪力（支座处）vr根据支座处反力影响线（见图4）求得：
2.4.
3.水平向最大弯矩计算
吊车梁横向水平荷载作用下在水平方向产生的最大弯矩：
2.5.强度计算
2.5.1.正应力
2.5.2.剪应力
2.5.
3.腹板局部压应力：
2.5.4. 腹板计算高度边缘处的折算应力，按钢结构设计规范公式4.1.4-1计算能满足，过程略。
2.6.稳定性计算
由于吊车梁没有设置制动结构体系，故需计算梁的整体稳定性2.6.1. 整体稳定性系数（按钢结构设计规范附录b.1公式计算）2.6.2. 整体稳定性计算
2.6.
3. 腹板局部稳定性计算
=97>66，应配置横向加劲肋，并验算腹板稳定性，加劲肋间距
a=150cm，宽度bs=20cm。
按钢结构设计规范公式（4.3.3-1）验算能满足，过程略。
2.6.4.支座加劲肋计算及加劲肋稳定验算
按《钢结构设计手册》（第三版）公式3-26a，3-27a进行强度计算，按公式8-34进行稳定性验算，满足要求，过程略。
2.7.挠度计算
2.8.疲劳度验算
本厂房吊车为轻级工作制，根据钢结构规范条文说明6.2节说明，轻级工作制吊车梁可不做疲劳验算。
经过反复试算比较，中跨11.4m吊车梁为本次设计控制跨度，各项计算满足规范要求。
认定该梁的断面型式比较合理，施工、安装方便，满足工艺要求；经济性合理，且有一定的安全裕度，符合核电“安全第一”的企业文化要求。
3.设计注意事项及措施
通过本次设计及研究发现，在钢吊车梁设计过程需注意以下几个方面：
3.1.荷载计算需准确。
竖向荷载、横向水平荷载需乘以动力系数及分项系数。
3.2. 内力计算需准确。
绝对最大弯矩及最大剪力的确定应依靠影响线确定，且影响线直观方便，减少计算工作量，不易出错。
通常认为的在吊车梁上轮子越多，梁绝对最大弯矩越大是不正确的，需特别注意，因此绝对最大弯矩一定要以影响线确定。
通过影响线对边跨12m比较计算，发现5个轮子在吊车梁上时绝对最大弯矩比6个轮子在吊车梁上时大。
3.3. 支座加劲肋需进行压力计算和稳定性验算且留有一定裕
度。
国内外一些试验表明，焊接工字型梁破损部位多在端加劲肋或横向加劲肋与上翼缘的焊接区产生局部纵向裂缝，因此设计支座加劲肋需留有一定裕度。
3.4. 合理的构造设计。
支座处横向加劲肋应在腹板梁侧成对布置，并与梁上下翼缘刨平顶紧。
中间横向加劲肋上端应与梁上翼缘刨平顶紧，且下端宜在距受拉翼缘50～100mm处断开。
为防止横向水平力引起的钢梁受扭（钢结构受扭性能差），在吊车梁上翼缘宜每隔1500mm左右（横向加劲肋间距）设置钢板与常规岛厂房框架梁连接，抵抗扭矩增强整体稳定性。
4.小结与探讨
通过此次设计，对钢吊车梁的设计过程有了一个总体认识，吊车梁的设计就总体而言，除应满足规范规定的强度、稳定、挠度要求外，还应满足一定的构造要求。
而对重级工作制及使用频繁而满负荷率低的一些中级工作制吊车梁，特别是吊车桁架需进行疲劳验算。
对钢吊车梁可能由附加荷载及轨道偏心引起的扭矩，除在截面型式和构造上进行处理外，计算方法还有待于我们进一步探讨。